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1、 中国建筑股份有限公司 徐庄子站钢板桩施工方案目 录1、编制依据12、工程概况12.1车站设计概况12.2工程地质与水文地质22.2.1工程地质22.3.2水文条件23、钢板桩导墙地基加固情况说明33.1、比选方案及其特点33.2、 钢板桩加固33.3、方案总体说明43.4、方案概述64、施工工艺84.1、施工方法84.1.1、钢板桩检验84.1.2、钢板桩的矫正84.1.3、打桩机的选择94.1.4、导架安装104.1.5、打设钢板桩104.1.6、钢板桩的拔除114.2、施工注意事项134.3、导墙施工135、质量保证措施146、安全文明施工注意事项及保证措施176.1安全注意事项176.
2、2安全保证措施177、施工环保、水土保持措施207.1施工环保、水土保持目标207.2施工环保、水土保持保证体系207.3环境保护措施20261、 编制依据中铁第五勘查设计截止到目前的设计图纸。现场实际勘察情况适用于本施工方案的相关规范如下：工程测量规范GB50026-2007混凝土质量控制标准GB50164-92建设工程施工现场供用电安全规范GB50194-93混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005地下铁道工程施工及验收规范GB50299-1999建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002钻孔灌注桩成孔、地下连续墙
3、成槽检测技术规程DB29-112-2010建筑基坑支护技术规程 JGJ120-2012基坑工程手册2、 工程概况2.1车站设计概况徐庄子站属于天津轨道交通6号线中间站，本站为地下两层岛式车站，车站总长205.5米。车站起点分界里程DK6+431.323，有效站台中心里程DK6+572.827，终点分界里程DK6+659.827，标准段宽度20.7m，有效站台宽度为12.0m，标准段基坑深度为16.45m，车站顶板覆土约为2.6m。车站主体基坑围护结构采用800mm地下连续墙施工，桩顶设抗浮梁8001000mm;10号线换乘节点地连墙厚1000m。第一道支撑采用800800钢筋混凝土撑，其余采用
4、钢管支撑体系车站主体基坑标准段设4道支撑+1道换撑，盾构井段设5道支撑+1道换撑，其中盾构井段第三道、第四道与标准段第二道、第三道采用800,t=16的钢管支撑，其余钢支撑为609,t=16；第一道撑水平间距不大于7m,其余第二、三、四道撑水平间距不大于3.5m。2.2工程地质与水文地质2.2.1工程地质根据勘察资料，钢板桩该场地埋深8m深度范围内，。车站工程涉及地层主要有：人工填土层（Qml）、全新统上组陆相冲积层（Q43al）、全新统中组海相沉积层（Q42m）、全新统下组沼泽相沉积层（Q41h）、全新统下组陆相冲积层（Q41al）。车站地质横断面见图2.3，车站地址纵断面见图2.4基坑底部
5、大部分位于2粉土层中，只有车站两端盾构井处基坑底部位于1粉质粘土层中。地基土石可挖性分级依据地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（GB50307-1999）附录B规定；地基土承载力基本值采用物理指标及标准贯入试验等手段依据岩土工程技术规范（DB29-20-2000）结合地区建筑经验综合确定。根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2011），车站土壤最大冻结深度为0.70m；标准冻结深度为0.60m。图2.2 车站地质横断面2.3.2水文条件第一层为人工填土（Qml）、上组陆相冲积层（Q43al）及海相沉积层（Q42m）均视为潜水含水层。含水介质颗粒较细，水力坡度小，地下水径流十分缓慢。排泄方
6、式主要有蒸发、人工开采和向下部承压水、地表水体渗透。初见水位埋深1.502.5m，相当于标高1.551.10m。静止水位埋深1.202.50m，相当于标高2.461.69m。表层地下水属潜水层主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所变化。一般年变幅在0.501.00左右。3、 钢板桩导墙地基加固情况说明3.1、比选方案及其特点据以往经验，该类场地基坑支护通常采用钢板桩、双轴搅拌桩列入比较，它们的主要特点分别如下： 钢板桩：适用于软弱地基和地下水位高且水量丰富的地区，具有强度高、阻水 、施工简便、快捷等特点，以 H10m 为宜，钢材拔出后可重复使用，租赁费用一般，设备要求不高。 双轴搅
7、拌桩：截面抗弯刚度、整体性、防水抗渗性能较好。适用于深度 56m 的基坑，施工简便，造价低廉，但工期较长。以上各方案主要技术经济比较如下表：基坑支护类型工期施工条件造价钢板桩3 天工艺简单但对设备要求不高。约 5 万元双轴搅拌桩15 天对工艺及设备要求简单。约 10 万元根据比选，由于加固范围较小，考虑机械人工费，及工期等综合因素，采用钢板桩支护更为合理.3.2、 钢板桩加固加固方法：钢板桩加固时间：2013年10月10-2013年10月13日加固范围：原箱变处、通讯线处地基加固；基坑围护结构变更后，原双轴搅拌桩加固位置向北侧移6.6m,故原加固范围无效，需重新加固。加固范围如下图 图3.1
8、钢板桩加固示意图3.3、方案总体说明本方案适用于徐庄子站西南侧未完成段地连墙导墙施工.由于该导墙处位于原河道附近，杂填土较深，地下水位丰富，地基条件很差，使导墙开挖面临坍塌风险，为了开挖安全稳定，在施工前先进行钢板桩施工，进行槽壁支护。施工部位如下图红色部分所示：图3.1 施工部位示意图3.4、方案概述为了减少土压力对槽壁的影响，并兼做止水帷幕，对导墙中心两侧各2.4m处打设两排40b工字钢，进行基槽壁支护，钢板桩长8m，全部打入地下，导墙开挖后，在距桩顶3m位置焊接角钢牛腿，安装20b工字钢做围檩，围檩中部采用D406钢管进行支撑，间距1.2m。 图4.2 工字钢平面图图3.3 导墙加固示意
9、图根据地勘报告的地下水位分析，结合目前现场情况，设备材料验收完毕立即进行施工。在施工过程中，我部拟派专门队伍进行抢工，做到快挖、快撑、快验，配足施工人员、机械、材料，同时做好技术交底工作，保证快速完成施工任务。4、 施工工艺主要工艺流程如下：主要施工工艺流程如下：施工准备桩定位钢板桩施打围檩、支撑导墙施工地连墙施工拔桩。4.1、施工方法4.1.1、钢板桩检验钢板桩材质检验和外观检验，对焊接钢板桩，尚需进行焊接部位的检验。对用于基坑临时支护结构的钢板桩，主要进行外观检验，并对不符合形状要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。外观检验：包括表面缺陷、长度、宽度、高度、厚度、端头矩形比、平直度
10、和锁口形状等项内容。检查中要注意：、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；、有割孔、断面缺损的应予以补强；、若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度，以便决定在计算时是否需要折减。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。材质检验：对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。它包括钢材的化学成分分析，构件的拉伸、弯曲试验，锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每2550t的钢板桩应进行两个试件试验。4.1.2、钢板桩的矫正钢板桩为多次周转使用的材料，在使用过程中会发生板桩的变形、损伤，使用前应进行矫正与修补。其矫正与修补方法如下：、表面缺陷修补：先清洗缺陷附
11、近表面的锈蚀和油污，然后用焊接修补的方法补平，再用砂轮磨平。、端部平面矫正：用氧乙炔切割部分桩端，使端部平面与轴线垂直，然后再用砂轮对切割面进行磨平修整。当修整量不大时，也可直接采用砂轮进行修理。、桩体挠曲矫正：腹向弯曲矫正时两端固定在支承点上，用千斤顶顶在钢板桩凸处进行冷弯矫正。侧向弯曲矫正通常在专门的矫正平台上进行。若无矫正条件，一般对存在此类问题的桩体弃置不用。、桩体扭曲矫正：这种矫正较复杂。可视扭曲情况采用上述中的方法矫正。、桩体局部变形矫正：对局部变形处用氧乙炔热烘与千斤顶顶压、大锤敲击相结合的方法进行矫正。、锁口变形矫正：用标准钢板桩作为锁口整形胎具，采用慢速卷扬机牵拉调整处理，或
12、采用氧乙炔热烘和大锤敲击胎具推进的方法进行调直处理。4.1.3、打桩机的选择采用振动锤沉桩。振动打桩机是将机器产生的垂直振动传给桩体，使桩周围的土体因振动产生结构变化，降低了强度或产生液化，板桩周围的阻力减少，利于桩的贯入。振动打桩机打设钢板桩施工速度快，更有利于拔钢板桩，不易损坏桩顶，操作简单。选择振动锤时，根据需要的振幅As和偏心力矩M0来进行选择。需要的振幅As，按下列公式计算：对粘性土、粉土：式中 N桩尖所在土层的标准贯入值；L钢板桩长度（m）。需要的偏心力矩M0，按下式计算：（Ncm）（6-107）式中Qp钢板桩自重（N）；As板桩需要的振幅（mm）。本工程打拔桩机为挖掘机（KATO
13、1250）加振动锤改装而成 ，振动锤为曰产 NPKHP7SXB 型，激振力 200kN，能满足施工要求。钢板桩施打时，主要以标高控制为主，最终贯入度控制（mm/min）作为校核。当标高到达设计深度后，而与最终贯入度相差比较大时，采取更换换更长钢板桩进行插打，直到贯入度小于5cm/min的要求。4.1.4、导架安装为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，需要设置一定刚度的、坚固的导架，即“施工围檩”。导架通常由导梁和导桩等组成，采用单层双面导架（下图所示）。导桩的间距一般为2.53.5m，双面导梁之间的间距一般比板桩墙高度大815mm。导架的位
14、置不能与钢板桩相碰。导桩不能随着钢板桩的打设而下沉或变形。导梁的高度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高工效，要用经纬仪和水平仪控制导梁的位置和标高。4.1.5、打设钢板桩本次钢板桩打设方法采用单独打入法，这种方法是从板桩墙的一角开始，逐块（或两块为一组）打设，直至工程结束。这种打入方法简便、迅速，不需要其他辅助支架。钢板桩打设步骤如下：先用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽轻轻加以锤击。在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。为防止锁口中心线平面位移，在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板块的位置，以便随时检查校正。打桩时，开始打设的第一、二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度，它可以起样板导向作用，一般每打入1m应测量一次。打桩时存在的问题按照以下方法进行处理：、阻力过大不易贯入：原因主要有两方面，一是在坚实的砂层、砂砾层中沉桩，桩的阻力过大；二是钢板桩连接锁口锈蚀、变形，入土阻力大。对第一种情况，可伴以高压冲水或改以振动法沉桩，不要用锤硬打；对第二种情况，宜加以除锈、矫正，在锁口内涂油脂，以减少阻力。、钢板桩向打设前进方向倾斜：在软土中打桩，由于锁口处的阻力大于板桩与土体间的阻力，使板桩易向前进方向倾
